Поверхности, соприкасающиеся друг с другом на одной линии, жестко соединены на ней. Линейный шарнир позволяет регулировать определенные степени свободы для ограничения передачи внутренних сил и моментов.
Необходимо придать линию как линии, так и поверхности. Вы можете задать номера линий и поверхностей графически.
Основное
Вкладка Основные данные управляет основными параметрами шарнира.
Условия шарнира
Условия шарнира разделены на три 'Поступательные' и одну 'Вращательную' степени свободы. Первый описывает перемещения в направлении местных осей, второй - поворот вокруг оси продольной линии.
Для определения шарнира, установите флажок для соответствующей оси. Флажок показывает, что перемещение линии' или поворот вокруг соответствующего направления возможно. Константа поступательной или вращательной пружины при этом устанавливается равной нулю. «Постоянную пружины» можно всегда настроить для моделирования упругого шарнира.
В столбце «Нелинейность» можно конкретно проконтролировать передачу внутренних сил и моментов для каждого компонента. В зависимости от степени свободы, доступны для выбора соответствующие записи в списке нелинейностей.
Связь, если внутренняя сила отрицательная или положительная
Настройки позволяют легко проконтролировать, будет ли эффект шарнира дан только для положительных или отрицательных сил или моментов. Если внутренняя сила действует в заданном направлении оси поверхности, то соединение фиксируется, и сила или момент передается.
Для действия внутренней силы (отрицательной или положительной) система координат линейного шарнира должна быть связана с «соединительной поверхностью», то есть с поверхностью, для которой линейный шарнир не задан. Например, в случае передачи только сжимающих сил, 'Фиксированный при положительных vy или vz ' будет правильным, если ось шарнира y или z указывает в направлении требуемой передачи нагрузки.
При выборе другой нелинейности, можно изменить параметры во вкладках Частичная активность, Диаграмма, Трение, Связанная диаграмма или Задать диаграмму силы/момента.
Опции
Используйте флажок в этом диалоговом разделе, чтобы задать дополнительные свойства линейного шарнира для ограничения передачи моментов. Параметры задаются во вкладке Соединение перекрытия со стеной.
Частичная работа
Частичная работа компонента шарнира доступна в качестве нелинейного свойства шарнира стержня (см. рисунок Выбор нелинейности шарнира).
Определите влияние шарнира как для «Отрицательной зоны», так и для «Положительной зоны». Список «Тип» предлагает различные критерии эффективности шарнира.
- Готово: Благодаря шарниру возможны в полной мере перемещение или поворот.
- Связь от перемещения/поворота высвобождения: Шарнир эффективен только до определенного перемещения или поворота. При превышении предела активируется жесткое соединение или заделка.
- Выход из работы от силы/момента на высвобождении: Шарнир эффективен только до определенной силы или момента. Если предел превышен, то шарнир выходит из работы и больше не передает внутреннюю силу или момент.
- Текучесть от силы/момента на высвобождении: Шарнир эффективен только до определенной силы или момента. Если оно будет превышено, то деформации все равно будут увеличиваться, но не внутренняя сила или момент.
- Неэффективность пружины: В случае шарнира с жесткостью пружины, компонент шарнира не эффективен.
Большинство типов шарниров можно объединить с «проскальзыванием», что означает, что шарнир вступает в силу только после определенного перемещения или поворота.
Диаграмма
Диаграмма компонента шарнира доступна в качестве нелинейного свойства шарнира (см. рисунок {%://#image031709 Выбор нелинейности шарнира]]).
Определите количество точек задания для диаграммы работы, введя соответствующие значения в столбце «Перемещение» или «Поворот». В столбце 'Сила' или 'Вращение' можно присвоить x-координаты перемещений или поворотов с силами или моментами шарнира.
Следующие критерии доступны для выбора для «Начала диаграммы» и «Конца диаграммы»:
- Разрыв: Пружина шарнира эффективна только до максимального значения силы или момента. В случае его превышения, достигается полный эффект шарнира. Внутренние силы и моменты больше не передаются.
- Текучесть: Пружина шарнира эффективна до максимального значения силы или момента. Если оно будет превышено, деформации все равно будут увеличиваться, но не внутренние силы или моменты.
- Непрерывно: Вне диапазона задания, применяется жесткость пружины последнего шага.
- Стоп: Допустимая деформация ограничена максимальным значением перемещения или поворота. Если оно будет превышено, то эффект шарнира приостановится и будет применено жесткое соединение или защемление.
Трение
Список 'Нелинейность' предлагает четыре варианта для задания трения поступательного шарнира в зависимости от другого компонента шарнира (см. рисунок Выбор нелинейности шарнира).
Переданные шарнирные силы относятся к осевым или поперечным силам, действующим в другом направлении. В зависимости от выбора во вкладке «Основные данные», трение зависит только от одной или двух опорных сил. Существует следующая корреляция между силой трения шарнира и осевой или поперечной силой:
Связанная диаграмма
Опция Связанная диаграмма - постоянное высвобождение позволяет учесть критерий выхода из работы для одной степени свободы и для других направлений: Если определенная внутренняя сила не может быть передана, то все остальные степени свободы также определяются и поверхности полностью разъединяются.
Эпюра силы/момента
Для φx -шарнира с нелинейными свойствами, можно задать Диаграмму силы/момента.
Задайте точки задания со значениями 'Силы' и соответствующего 'Максимального момента' и 'Минимального момента'. Моменты площади mx могут быть связаны с осевыми силами n или поперечными силами vy или vz. Определите данную ссылку с помощью списка в нижней части раздела диалога.
Следующие критерии доступны для выбора для «Начала диаграммы» и «Конца диаграммы»:
- Разрыв: Жесткость шарнира эффективна только до начального и конечного значения силы. Моменты не передаются за пределы диапазона задания.
- Текучесть: В случае превышения начального или конечного значения силы, увеличиваются силы, но не моменты.
- Непрерывно: Вне диапазона задания, применяется жесткость шарнира из последнего шага.
Соединение стены с потолком
В случае соединения плиты со стеной в каменных конструкциях, моменты передаются не бесконечно, а только в зависимости от осевых сил. В закладке Соединение плиты со стеной можно ограничить максимальные и минимальные моменты с помощью эпюры сила/момент, которую RFEM создает на основе параметров геометрии.
параметры
Задайте 'Смещение' и, если возможно, 'ширину блока', значения которых необходимы для определения жесткости шарнира. Параметры показаны на графике диалога.
Созданные линейные шарниры
Чтобы создать линейные шарниры, необходимо придать поверхность плиты и линию соединения стены (см.#image022538 Присвоение линейного шарнира]]). Затем нажмите на кнопку #iкнопка mage@022550#в конце разреза. RFEM создает один линейный шарнир для стены этажа, и два линейных шарнира для двух этажей.
Созданные линейные шарниры создаются как новые типы, которые не могут быть изменены. Таким образом, для плиты перекрытия со стеной этажа снизу и сверху мы получим три линейных шарнира:
- исходный линейный шарнир плиты с параметрами задания для стеновых шарниров (1)
- созданный линейный шарнир для соединения с нижней стеной (2)
- созданный линейный шарнир для соединения с верхней стеной (3)
Параметры созданного линейного шарнира можно проверить следующим образом: Выберите тип в списке, а затем активируйте вкладку « Диаграмма силы/момента » (см.